直流輸電線路

直流輸電部分

從1954年瑞典果特蘭島高壓直流輸電工程投入工業(yè)化運(yùn)行以來，全世界投入運(yùn)行的高壓直流輸電工程總數(shù)已超過100個(gè)，總?cè)萘砍^70000MW。其中±(450~600)kV直流輸電工程有20多個(gè)，包括我國(guó)的葛洲壩—南橋、天生橋—廣東、三峽—常州、三峽—廣東、貴州—廣東1回、三峽—上海、貴州—廣東2回等，總的輸送容量超過18000MW，已成為世界直流輸電第一大國(guó)。1-1直流輸電的基本原理直流輸電的基本原理如圖1．1所示，它表示一個(gè)簡(jiǎn)單的直流輸電系統(tǒng)。圖1．1簡(jiǎn)單直流輸電系統(tǒng)原理圖設(shè)整流站CS1的直流輸出電壓為，逆變站CS2的直流輸入電壓為，則從圖1-1可知直流線路電流為：或直流線路和交流線路不同，它只輸送有功功率，不輸送無動(dòng)功率。換流站CS1送到直流線路的功率和換流站CS2從直線路接受的功率分別為：兩者之差，即為直流線路的損耗。1-2直流輸電系統(tǒng)的分類由于目前各種類型的直流斷路器都還處于研制階段，致使直流輸電系統(tǒng)還不能像交流系統(tǒng)二樣構(gòu)成各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，所以目前直流輸電也大多是兩端供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)常見的接線類型如圖1．2所示圖1．2兩端直流系統(tǒng)的接線方式一、單極線路方式1、單極線路方式是用一根架空導(dǎo)線或電纜線，以大地或海水作為返回線路組成的直流輸電系統(tǒng)，如圖1．2(a)所示，要注意接地電極的材料之埋設(shè)方法和對(duì)地下埋設(shè)物的腐蝕以及對(duì)地下通訊線路、航海羅盤的影響等問題,通常用正極接地的方式較多。2、單極兩線制方式(或稱同極方式)，是將返回線路用一根導(dǎo)線代替的單極線路方式。單極兩線單點(diǎn)接地是將導(dǎo)線任一根在一側(cè)換流站進(jìn)行單點(diǎn)接地，如圖1．2(b)所示。這種方式避免了電流從地中或海水中流過，又把某一導(dǎo)線的電位箝位到零。其缺點(diǎn)是當(dāng)負(fù)荷電流在流過導(dǎo)線時(shí)，要產(chǎn)生不小的電壓降，所以仍要考慮適當(dāng)?shù)慕^緣強(qiáng)度。這種方式大多用于無法采用大地或海水作為回路以及作為雙極方式的過渡方案。二、雙極線路方式雙極線路方式有兩根不同極性(即正、負(fù)極)的導(dǎo)線，可具有大地回路或中性線回路，現(xiàn)分述如下：1．雙極兩線中性點(diǎn)兩端接地方式這種方式如圖1．2(c)所示，將整流站和逆變站的中性點(diǎn)均接地，雙極對(duì)地電壓分別為+V和-V。正常運(yùn)行時(shí)，接地點(diǎn)之間沒有電流通過。實(shí)際上，由于兩側(cè)變壓器的阻抗和換流器控制角的不平衡，總有不平衡電流以大地作為回路流過。當(dāng)一線路故障切除后，可以利用健全極和大地作為回路，維持單極運(yùn)行方式。2．雙極中性點(diǎn)單端接地方式這種運(yùn)行方式在整流側(cè)或逆變側(cè)中性點(diǎn)單端接地，正常運(yùn)行時(shí)和上述方式相同。但當(dāng)二線故障時(shí)，就不可以繼續(xù)運(yùn)行了。3．雙極中性線方式將雙極兩端的中性點(diǎn)用導(dǎo)線連接起來，就構(gòu)成雙極中性線方式，如圖1．2(d)所示。這種方式在整流側(cè)或逆變側(cè)任一端接地，當(dāng)一極發(fā)生故障時(shí)，能用健全極繼續(xù)輸送功率，同時(shí)避免了利用大地或海水作為回路的缺點(diǎn)。這種方式由于增加了一根導(dǎo)線，在經(jīng)濟(jì)上將增加一定的投資。4．“背靠背”換流方式?jīng)]有直流輸電線路，而將整流站和逆變站建在一起的直流系統(tǒng)稱為“背靠背’’換流站。這種方式適用于不同額定頻率或者相同額定頻率非同步運(yùn)行的交流系統(tǒng)之間的互聯(lián)。1-4直流輸電的優(yōu)缺點(diǎn)

一、輸送相同功率時(shí)，線路造價(jià)低二、線路有功損耗小三、適宜于海下輸電四、沒有系統(tǒng)的穩(wěn)定問題五、能限制系統(tǒng)的短路電流六、調(diào)節(jié)速度快，運(yùn)行可靠直流輸電與交流輸電相比，也有如下缺點(diǎn)：1．與交流變電站相比，直流換流站的建設(shè)費(fèi)用要高得多。

2．換流裝置要消耗大量的無功功率(詳見其它資料)。

3．換流裝置是一個(gè)諧波源，在運(yùn)行中要產(chǎn)生諧波，影響系統(tǒng)的運(yùn)行，所以需在直流系統(tǒng)的交流側(cè)和直流側(cè)分別裝設(shè)交流濾波器和直流濾波器，從而使直流輸電的投資增大。

4．換流裝置幾乎沒有過載能力所以對(duì)直流系統(tǒng)的運(yùn)行不利。

5．由于目前高壓直流斷路器還處于研制階段，所以阻礙了多端直流系統(tǒng)的發(fā)展。

6．以大地作為回路的直流系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)會(huì)對(duì)沿途的金屬構(gòu)件和管道有腐蝕作用；以海水作為回路時(shí)，會(huì)對(duì)航海導(dǎo)航儀表產(chǎn)生影響。根據(jù)以上優(yōu)缺點(diǎn)，直流輸電適用于以下場(chǎng)合：(1)遠(yuǎn)距離大功率輸電。(2)海底電纜送電。(3)不同頻率或同頻率非周期運(yùn)行的交流系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)。(4)用地下電纜向大城市供電。(5)交流系統(tǒng)互聯(lián)或配電網(wǎng)增容時(shí)，作為限制短路電流的措施之一。(6)配合新能源的輸電。第4節(jié)特高壓直流輸電線路技術(shù)

1前言特高壓輸電線路具有電壓高、導(dǎo)線大、鐵塔高、線路走廊寬、造價(jià)高等特點(diǎn)，其氣象條件的確定原則、導(dǎo)線選型、絕緣配合及空氣間隙、絕緣子串選犁、桿塔方案及荷載、基礎(chǔ)、對(duì)地距離及交文跨越要求、電磁環(huán)境要求等主要技術(shù)原則、指標(biāo)與500kV線路有很大差異。為此，需要確定800kV直流線路工程主要設(shè)計(jì)技術(shù)原則，指導(dǎo)特高壓直流線路工程設(shè)計(jì)。有必要對(duì)導(dǎo)線選型及分裂形式研究、絕緣配合研究、絕緣子串研究、對(duì)地及交叉跨越距離配合研究、桿塔方案及荷載研究、線路申磁環(huán)境影響研究等。

2我國(guó)在建800kV直流輸電工程簡(jiǎn)介根據(jù)統(tǒng)一規(guī)劃，國(guó)家電網(wǎng)公司在西南水電送出工程中擬采用800kV特高壓直流輸電技術(shù)。國(guó)家電網(wǎng)公司即將建設(shè)向家壩一上海、錦屏—蘇南、溪洛渡一浙西等+800kV直流工程。向家壩—上海800kV直流輸電示范工程輸送容量6400MW，額定電流4000A。錦屏一蘇南±800kV直流輸電工程輸送容量7200MW，額定電流4500A。第4節(jié)特高壓直流輸電線路技術(shù)

3線路路徑選擇原則從四川的國(guó)家西電東送的水電基地，外送容量共約6000萬kW，將這些電源均需要通過特高壓交直流線路送電至華東、華中和南方電網(wǎng)。這些送出項(xiàng)目具有送端站址集中、建設(shè)期各不相同、回路輸送功率大、雙回路或多回路共用走廊、交直流共用走廊，部分地段具有環(huán)境保護(hù)要求高、交通困難、地質(zhì)條件較差、氣象條件復(fù)雜等特點(diǎn)。有必須進(jìn)行總體規(guī)劃并符合如下的要求。(1)統(tǒng)籌規(guī)劃、遠(yuǎn)近結(jié)合。近期輸電走廊安排要滿足遠(yuǎn)景規(guī)劃要求，并保證過渡方案合理可行。(2)合理利用輸電走廊資源。原則上每個(gè)走廊安排1～3回線路。(3)適當(dāng)分散安排走線。合理安排特高壓直流起落點(diǎn)，盡量減少特高壓線路之間的交叉跨越。為減輕嚴(yán)重故障對(duì)系統(tǒng)的影響，考慮適當(dāng)分散走線。(4)路徑方案盡量與沿線落點(diǎn)相結(jié)合，避免相互交叉跨越。(5)總體規(guī)劃方案應(yīng)體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。

4．1．設(shè)計(jì)風(fēng)速的統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)速的統(tǒng)計(jì)，不管是IEC、ASCE還是我國(guó)的規(guī)范，風(fēng)速的年最大值均采用極值I型的概率分布，即極值分布(耿貝爾法)中采用離均系數(shù)來計(jì)算的方法。推薦±800kV直流線路采用極值I型概率分布的方法統(tǒng)計(jì)計(jì)算最大設(shè)計(jì)風(fēng)速。

4．2．設(shè)計(jì)風(fēng)速離地高度

DL／T5092—1999《110kV～500kV架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》對(duì)確定500kV線路最大設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)離地高度規(guī)定為20m。2002年，建設(shè)部發(fā)布了GB50009—2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，其中風(fēng)的基本風(fēng)壓對(duì)地高度定為10m。800kV輸電線路桿塔全高基本上都要超過60m，都要進(jìn)行桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)計(jì)算，目前±800kV輸電線路風(fēng)的基準(zhǔn)高度取10m。

4氣象條件取值原則

4．3．±800kV直流線風(fēng)速重現(xiàn)期鑒于±800kV輸電線路的重要性，±800kV輸電線路風(fēng)荷載重現(xiàn)期應(yīng)比500、750kV線路規(guī)定的重現(xiàn)期高，規(guī)定為100年。

4．4±800kV直流線路風(fēng)速最小取值根據(jù)研究，當(dāng)桿塔結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1．1、風(fēng)荷載重現(xiàn)期取100年時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速取值為27m／s(離地10m)時(shí)，桿塔結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)較500kV線路桿塔結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度指標(biāo)至少提高了一個(gè)等級(jí)，已滿足《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)安全建筑物可靠度要求。

±800kV直流線路設(shè)計(jì)風(fēng)速最小值規(guī)定為27m／s(10m高)。

5導(dǎo)線選型及分裂形式

5．1概述特高壓直流線路架線工程投資對(duì)整個(gè)工程的造價(jià)影響極其巨大，所以在整個(gè)輸電線路的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較中，應(yīng)該對(duì)導(dǎo)線的截面和分裂型式進(jìn)行充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，推薦出滿足技術(shù)要求而且經(jīng)濟(jì)合理的導(dǎo)線截面和分裂型式。原則上，在導(dǎo)線選型時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下因素：

(1)導(dǎo)線的允許溫升。

(2)電場(chǎng)效應(yīng)。

(3)對(duì)環(huán)境的影響：包括無線電干擾、電暈噪聲等。

(4)必要的機(jī)械強(qiáng)度。

(5)合理的經(jīng)濟(jì)性。

5．2導(dǎo)線選擇的主要原則在特高壓直流線路導(dǎo)線選擇中，要充分考慮導(dǎo)線的電氣和機(jī)械特性。在電氣特性方面，特高壓線路由于電壓的升高，導(dǎo)線電暈引起的各種問題，特別是環(huán)境保護(hù)問題將比超高壓線路本體問題更加突。本課題研究從電氣特性、機(jī)械特性和投資分析3個(gè)方面對(duì)各種導(dǎo)線截面和分裂形式進(jìn)行了比較，推薦在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的導(dǎo)線截面和分裂形式，為各工程可行性研究導(dǎo)線方案的選定提供依據(jù)。根據(jù)特高壓直流輸電線路的特點(diǎn)，導(dǎo)線選擇時(shí)，在電氣特性、機(jī)械性能、經(jīng)濟(jì)性等方面需綜合考慮以下因素：(1)導(dǎo)線最高允許溫度。(2)地面標(biāo)稱電場(chǎng)強(qiáng)度。(3)地面合成電場(chǎng)強(qiáng)度。(4)地面離子流密度。(5)無線電干擾水平(RI)。(6)電暈可聽噪聲(AN)。(7)導(dǎo)線電流密度。(8)機(jī)械強(qiáng)度。(9)年費(fèi)用。(10)其它方面(如導(dǎo)線的傳輸效率、電暈損失、對(duì)桿塔重量及絕緣子金具的影響及制造、施工條件等)。

5．3導(dǎo)線選擇的主要控制參數(shù)在導(dǎo)線選型時(shí)，應(yīng)按允許載流量選擇，與允許的最大輸送容量相配合，然后還應(yīng)進(jìn)行線路電暈特性參數(shù)的校核。電暈特性參數(shù)包括電暈損失、無線電干擾、電視干擾、皂場(chǎng)效應(yīng)和可聽噪聲等環(huán)境影響參數(shù)，最后還要通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。導(dǎo)線分裂結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)線的電暈特性和其對(duì)導(dǎo)線本身機(jī)械特性(包括振動(dòng)、舞動(dòng)、覆冰)、金具及桿塔的影響來確定。導(dǎo)線選擇的主要控制參數(shù)如下：

(1)鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線的允許溫度一般采用+70℃。

(2)±800kV直流線路線下地面合成場(chǎng)強(qiáng)不超過30kV／m，線下地面離子電流密度不超過100nA/m2；線路臨近民房時(shí)，民房所在地面的未畸變合成場(chǎng)強(qiáng)按濕導(dǎo)線條件，不超過15kV／m，以滿足測(cè)量時(shí)民房所在地面的合成電場(chǎng)80％值不超過15kV／m和最大值不超過25kV／m的要求。

(3)無線電干擾限值取0．5MHz，20m處58dB。

(4)可聽噪聲標(biāo)準(zhǔn)取在距正極導(dǎo)線20m處好天氣50%時(shí)間噪聲水平不得超過45～50dB(A)。其中下限值用于一般鄉(xiāng)村居住環(huán)境區(qū)，上限用于人煙稀少地區(qū)。

5．4導(dǎo)線截面和分裂方式的選取基于各種要求和系統(tǒng)確定的條件，按照我國(guó)現(xiàn)在導(dǎo)線生產(chǎn)的情況，，在進(jìn)行導(dǎo)線型號(hào)的選取時(shí)，首先應(yīng)立足于國(guó)內(nèi)已有成功制造、施工和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的導(dǎo)線型式，根據(jù)我國(guó)的導(dǎo)線制造標(biāo)準(zhǔn)，參考國(guó)際上常用的導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)(主要是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))。在特高壓線路中為解決電暈問題，一般都需要增加導(dǎo)線分裂根數(shù)和導(dǎo)線截面，本課題研究報(bào)告初選了4～8分裂共16種分裂方式。導(dǎo)線分裂間距的選取要考慮分裂導(dǎo)線的次檔距振蕩和電氣兩個(gè)方面的特性。輸送功率為6400MW時(shí)，極導(dǎo)線推薦采用6×ACSR-720／50鋼芯鋁絞線，分裂間距450mm；輸送功率為7200MW時(shí)，極導(dǎo)線推薦采用6×LGJ-900鋼芯鋁絞線，分裂間距450mm；也可考慮采用8×LGJ-630／45鋼芯鋁絞線，分裂間距400mm。

5．5電場(chǎng)效應(yīng)在直流線路設(shè)計(jì)中，需要考慮的電場(chǎng)因素主要包括兩部分：一部分是地面標(biāo)稱場(chǎng)強(qiáng)、合成場(chǎng)強(qiáng)和離子流密度；另一部分是導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)和導(dǎo)線表面最大電場(chǎng)強(qiáng)度。

5．6電磁環(huán)境

5．6．1無線電干擾

Q／GDW145—2006《±800kV直流架空輸電線路電磁環(huán)境控制值》中規(guī)定：距直流架空輸電線路正極性導(dǎo)線對(duì)地投影外20m時(shí)，0.5MHz無線電干擾場(chǎng)強(qiáng)80％時(shí)間，80％置信度，一般地區(qū)不超過58dB(V／m)。海拔每升高300m，無線電干擾增加1dB。

5．6．2聽噪聲直流輸電線路的可聽噪聲在下雨時(shí)較晴天反而有所減小，下雪天的噪聲與晴天差別不大。在一年內(nèi)，晴天數(shù)目比雨天多，而且晴天的背景噪聲比雨天小，電暈噪聲的影響顯著，因此晴天的可聽噪聲是設(shè)計(jì)直流線路時(shí)首先要考慮的條件。直流線路雨天可昕噪聲較晴天小6dB(A)。因此，好天氣條件下的可聽噪聲水平是衡量直流線路整體噪聲水平的一個(gè)特征量。

《±800kV直流架空輸電線路電磁環(huán)境控制值》推薦采用BPA及EPRI的計(jì)算公式。距直流架空輸電線路正極性導(dǎo)線對(duì)地投影外20平處晴天時(shí)由電暈產(chǎn)生的可聽噪聲限值(L50)不超過45dB(A)；海拔高度大于1000m且線路經(jīng)過非居民區(qū)時(shí)，控制在50dB(A)以下。

5．7導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)性比較年費(fèi)用法為財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)方法之一，能反映工程投資的合理性、經(jīng)濟(jì)性。年費(fèi)用比較法是將參加比較的諸多方案在計(jì)算期內(nèi)的全部支出費(fèi)用折算成等額年費(fèi)用比較，年費(fèi)用低的方案在經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)。年費(fèi)用包含初投資年費(fèi)用、年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、電能損耗費(fèi)用及資金的時(shí)間價(jià)值(即利息)。為了進(jìn)一步分析各種導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性，采用最小年費(fèi)用法對(duì)10種導(dǎo)線的年費(fèi)用進(jìn)行了分析對(duì)比計(jì)算。在10、15mm及以下冰區(qū)，輸送功率為6400MW，推薦采用6×ACSR-720／50導(dǎo)線；6×LGJ-900／75導(dǎo)線具有最小的壓降和電能損耗，8×LGJ-630／45導(dǎo)線縣有更優(yōu)的電磁環(huán)境指標(biāo)。在10、15mm及以下冰區(qū)，輸送功率為200MW，推薦采用6×LGJ一900導(dǎo)線或8×LGJ-630導(dǎo)線。

6絕緣配合

6．1絕緣子選型直流線路絕緣子積污速度快，污閃電壓低，因此直流線路絕緣子的串長(zhǎng)主要取決于工作電壓下絕緣子的污閃特性，±800kV級(jí)直流輸電線路絕緣子的選型建議如下：

(1)絕緣子材質(zhì)可選瓷、玻璃、合成絕緣子，輕污區(qū)懸式絕緣子可采用盤式絕緣子或合成絕緣子。

(2)中污區(qū)和重污區(qū)懸垂絕緣子采用合成絕緣子，耐張絕緣子采用盤式絕緣子。

(3)鐘罩式絕緣子比較適合于雨水充沛的地區(qū)，三傘式絕緣子比較適用于內(nèi)陸工業(yè)污穢和粉塵性污穢地區(qū)。

6．2±800kV特高壓直流輸電線路絕緣選擇輸電線路的絕緣配合主宴是選擇絕緣子型式、絕緣子串的片數(shù)和空氣間隙，它們應(yīng)同時(shí)滿足工作電壓、操作過電壓和雷電過電壓的要求。直流輸電線路的絕緣子片數(shù)選擇主要取決于工作電壓下的污穢耐壓特性。因此，一般是根據(jù)污穢性超甚選擇絕緣子片數(shù)，再校核計(jì)算操作及雷電沖擊特性。

6．2．1絕緣設(shè)計(jì)的線性關(guān)系根據(jù)我國(guó)±500kV直流輸電線路絕緣選擇的研究結(jié)論，運(yùn)行電壓下的污穢條件是選擇絕緣子片數(shù)的基礎(chǔ)，操作過電壓和雷電過電條件通常不控制。因此，污穢絕緣子的耐壓強(qiáng)度和串長(zhǎng)的關(guān)系是否線性就非常關(guān)鍵。用短串的污閃或耐受電壓來估算長(zhǎng)串的污閃特性，在工程實(shí)用上是成立的，一般可將線性關(guān)系確認(rèn)到特高壓范圍。

6．2．2表征污穢絕緣子運(yùn)行狀態(tài)的特征量外絕緣的污穢等級(jí)應(yīng)根據(jù)各地的污濕特征、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合其表面污穢物質(zhì)的等值附鹽密度(簡(jiǎn)稱鹽密)三個(gè)因素綜合考慮劃分，按我國(guó)±500kV線路的設(shè)計(jì)慣例，將污穢分級(jí)為輕污區(qū)、中污區(qū)和重污區(qū)，其等值鹽密分別取0．05、0．08mg／cm2和0．15mg／cm2。

6．2．3特高壓直流線路的絕緣選擇方法

6．2．3．1按運(yùn)行電壓污穢條件

(1)按±500kV線路的絕緣水平外推。若假定絕緣子串的污耐壓與串長(zhǎng)成正比，可推得±800kV線路的要求片數(shù)。

(2)按爬電比距法。原電力部向泰西蒙公司咨詢，通過其提供的數(shù)據(jù)分析，可以初步得出在導(dǎo)線對(duì)地電壓情況下，爬電比距與等值鹽密的關(guān)系益線及對(duì)數(shù)擬合表達(dá)式詳見圖3。圖3鹽密與爬距關(guān)系曲線A=0．889ln(ESDD)十6．2606式中A——要求的爬電比距；ESDD——等值鹽密。參照中國(guó)電力科學(xué)研究院的測(cè)試數(shù)據(jù)和湖北對(duì)±500kV葛南直流線路與附近交流線路絕緣子積污的測(cè)試結(jié)果，可以認(rèn)為在內(nèi)陸地區(qū)同一環(huán)境條件下，直流線路絕緣子串積污比(等值鹽密)是交流線路的2.0倍，按上式計(jì)算出直流線路爬電比距應(yīng)滿足表1的要求。表1推算的直流線路要求的爬電比距表直流等值鹽密(mg／cm2)等效交流等值鹽密(mg／cm2)推算的直流線路要求爬電比距(cm／kV)0．030．063．760．050．104．210．080．164．630．150．305．19

(3)按污耐壓法。對(duì)于第一條新建線路或者采用新型絕緣子，原則上要用此法。選擇適合的試驗(yàn)室和試驗(yàn)方法，求出預(yù)選型號(hào)絕緣子的污閃電壓曲線。

(4)±800kV直流線路絕緣子片數(shù)選擇結(jié)果分析。綜合考慮，建議海拔小于1000m地區(qū)，±800kV直流線路最高運(yùn)行電壓下，絕緣子片數(shù)選擇結(jié)果按下表選取。當(dāng)ESDD>0．05mg／cm2的污區(qū)，建議采用合成絕緣子?！?00kV直流線路絕緣子片數(shù)的結(jié)果見表2。污穢等級(jí)絕緣子型號(hào)輕污區(qū)(0．05mg／cm2)中污區(qū)(0．08mg／cm2)重污區(qū)(0.15mg／cm2)盤式CA一35EZ(160kN)647591CA—45EZ(210kN)647591CA-755EZ(300k-N)5667816．2．3．2按過電壓條件校核表2推薦的片數(shù)是按運(yùn)行電壓污穢條件決定的，必須按過電壓條件加以校核是否滿足要求。根據(jù)800kV直流線路上過電壓研究，其操作過電壓水平在1．7～1．85p．u．，最大操作過電壓發(fā)生在線路中間。當(dāng)一極對(duì)地閃絡(luò)時(shí)，本課題研究健全極上通過耦合達(dá)到的最大值不超過1．7p．u．。由于污穢原因，直流線路的絕緣子片數(shù)(串長(zhǎng))較交流1000kV線路還多(長(zhǎng))，其在雷電沖擊電壓下的絕緣裕度較大，反擊雷電流超過200kA，雷電過電壓對(duì)絕緣子片數(shù)的選擇不起控制作用。6．2．3．3高海拔的修正(1)海拔校核公式。目前對(duì)污穢絕緣子的閃絡(luò)電壓與氣壓的關(guān)系一般均采用Plfilips的公式表示，即氣壓影響特征指數(shù)(污閃電壓隨氣壓下降指數(shù))忍與污穢程度、絕緣子結(jié)構(gòu)、電壓類型等有關(guān)。(2)推薦結(jié)論。計(jì)算表明，若取均值n=0．5(IEC建議值)，當(dāng)變化為0.4~0.6時(shí)，海拔在2000m及以下時(shí)，閃絡(luò)電壓的波動(dòng)范圍為±3%，應(yīng)該是可以接受的。大體而言，海拔每升高500m，絕緣子應(yīng)補(bǔ)償3.1%，海拔每升高1000m，絕緣子應(yīng)補(bǔ)償6.2%。6．2．4±800kV直流線路合成絕緣子的選擇

國(guó)內(nèi)外污閃試驗(yàn)結(jié)桌(包括STRI試驗(yàn))證實(shí)：同等污穢，即便在親水性狀態(tài)下，復(fù)合絕緣子污閃電壓比瓷和玻璃絕緣子高50％以上，因此,同樣運(yùn)行電壓下，合成絕緣子爬距僅需要瓷和玻璃絕緣子爬距的2／3即可；按照目前±500kV超高壓直流輸電線路絕緣配置，合成絕緣子爬距定為瓷絕緣子爬距的80％以上已經(jīng)有相當(dāng)裕度。采用污耐壓法設(shè)計(jì)合成絕緣子配置方案，同樣需要像瓷絕緣子那樣進(jìn)行污穢成分校正、污穢不均勻分布校正。6．2．5．耐張串的絕緣子片數(shù)選擇運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，由手耐張絕緣子串受力比懸垂絕緣子串大，容易產(chǎn)生零值絕緣子，因而通常使用耐張絕緣子片數(shù)比同級(jí)懸垂串絕緣子片數(shù)增加1